用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构的制作方法

本发明涉及航空发动机转子，尤其涉及一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构。

背景技术：

1、航空发动机转子处于高转速、高负荷的工作状态，高速转子不平衡引起的振动是整机振动的重要原因，因此适当的平衡是减小整机振动的主要方法之一。转子平衡是在转子制成后通过在转子某截面增加或减少质量，使转子的重心和其几何中心靠近及其主惯性轴尽量和旋转轴线靠近，以减少转子工作时的不平衡力、力偶等，从而减少转子系统及整机的振动。

2、航空发动机转子中榫连结构应用相当广泛，叶片通过榫头和轮盘外缘的榫槽相连接，将作用在叶片身上的载荷传到轮盘上。在转子叶片的安装形式中，燕尾型榫连结构形式的应用最多，叶片用燕尾型榫头延轴向插入到轮盘的燕尾型榫槽内，这就需要对转子叶片进行轴向固定。

3、随着航空发动机设计技术的发展，质量轻、装配简单、配件数量少成为不可或缺的要求。目前设计的转子结构，转子平衡是通过在前后端面安装配重块实现，叶片的固定是通过装配锁片、卡圈等实现，两种功能多是分别实现，缺少一种同时实现两种功能的复合结构。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，旨在解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，包括轮盘和转子叶片，轮盘的外环体上设置有榫槽，转子叶片的榫头安装在所述榫槽内，在每个榫槽的槽底沿着径向开设有销孔，且所述销孔贯穿所述轮盘的外环体；在所述榫头的底面设置有盲孔；在所述销孔内插设有固定销，且固定销的外侧端插入至所述榫头的盲孔内；在固定销的内侧端的中心设置有螺纹孔并旋合有配重螺栓。

3、优选的，所述配重螺栓具备不同的规格，各种规格配重螺栓的螺栓头长度l不同，装配时选用不同规格的配重螺栓实现转子平衡。

4、优选的，还包括扇形件，所述扇形件上具备多个螺栓过孔；所述扇形件安装在所述轮盘的外环体的内周面上，所述配重螺栓的螺杆穿过扇形件的螺栓过孔后旋合在所述固定销上。

5、优选的，在所述固定销内侧端的端面上设置有防转凸台；在所述扇形件的外周面上设置有凹形槽；所述防转凸台插设在所述凹形槽内。

6、优选的，在所述扇形件的内表面与所述配重螺栓的螺栓头之间设置有防松垫片。

7、优选的，所述防松垫片为十字形的板状结构，当所述配重螺栓拧紧到位时，防松垫片上轴向的板体的两端沿着径向向外折弯之后将所述扇形件卡住。

8、优选的，所述固定销的外侧端与所述榫头的盲孔为间隙配合，所述固定销与所述轮盘的销孔为过渡配合。

9、优选的，所述扇形件为整环切割而成，所述扇形件的外周面的直径与所述轮盘的外环体的内周面直径相同。

10、优选的，所述轮盘上的榫槽为燕尾型榫槽；所述转子叶片的榫头为燕尾型榫头。

11、优选的，在所述固定销的外侧端边缘设置有倒圆角。

12、由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

13、(1)在本发明中，通过在轮盘外环体的销孔内插设固定销，且固定销的外侧端插入至所述榫头的盲孔内，可以限制转子叶片的轴向位置，进而实现转子叶片轴向固定的功能，同时通过选用配重螺栓并安装在固定销内侧端的螺纹孔内，实现转子平衡的作用。

14、(2)本发明提出了一种装配结构，主要包括固定销、扇形件和配重螺栓，零件数量少、结构简洁，既固定了转子叶片，又为转子平衡提供了简单易操作的方法。该装配结构可以广泛应用于单级或多级转子的设计，特别是大叶片，宽轮缘转子的设计。

15、(3)在本发明中，轮盘上的销孔都是沿着径向方向，当安装多个固定销、并通过同一个扇形件配合多个配重螺栓连接时，由于多个固定销的轴线是沿着径向的，相互之间存在夹角，因此多个固定销不会发生脱落现象。

1.一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，包括轮盘(1)和转子叶片(2)，轮盘(1)的外环体上设置有榫槽(1a)，转子叶片(2)的榫头(2a)安装在所述榫槽(1a)内，其特征在于：在每个榫槽(1a)的槽底沿着径向开设有销孔(1b)，且所述销孔(1b)贯穿所述轮盘(1)的外环体；在所述榫头(2a)的底面设置有盲孔(2b)；在所述销孔(1b)内插设有固定销(3)，且固定销(3)的外侧端插入至所述榫头(2a)的盲孔(2b)内；在固定销(3)的内侧端的中心设置有螺纹孔(3a)并旋合有配重螺栓(4)。

2.如权利要求1所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：所述配重螺栓(4)具备不同的规格，各种规格配重螺栓(4)的螺栓头长度l不同，装配时选用不同规格的配重螺栓(4)实现转子平衡。

3.如权利要求1所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：还包括扇形件(5)，所述扇形件(5)上具备多个螺栓过孔(5a)；所述扇形件(5)安装在所述轮盘(1)的外环体的内周面上，所述配重螺栓(4)的螺杆穿过扇形件(5)的螺栓过孔(5a)后旋合在所述固定销(3)上。

4.如权利要求3所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：在所述固定销(3)内侧端的端面上设置有防转凸台(3b)；在所述扇形件(5)的外周面上设置有凹形槽(5b)；所述防转凸台(3b)插设在所述凹形槽(5b)内。

5.如权利要求3所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：在所述扇形件(5)的内表面与所述配重螺栓(4)的螺栓头之间设置有防松垫片(6)。

6.如权利要求5所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：所述防松垫片(6)为十字形的板状结构，当所述配重螺栓(4)拧紧到位时，防松垫片(6)上轴向的板体的两端沿着径向向外折弯之后将所述扇形件(5)卡住。

7.如权利要求1所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：所述固定销(3)的外侧端与所述榫头(2a)的盲孔(2b)为间隙配合，所述固定销(3)与所述轮盘(1)的销孔(1b)为过渡配合。

8.如权利要求3所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：所述扇形件(5)为整环切割而成，所述扇形件(5)的外周面的直径与所述轮盘(1)的外环体的内周面直径相同。

9.如权利要求1所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：所述轮盘(1)上的榫槽(1a)为燕尾型榫槽；所述转子叶片(2)的榫头(2a)为燕尾型榫头。

10.如权利要求1所述的一种用于实现发动机转子平衡及转子叶片轴向固定的结构，其特征在于：在所述固定销(3)的外侧端边缘设置有倒圆角(3c)。